正如專家所言;“當(dāng)一個(gè)人把所學(xué)的知識(shí)都忘了以后,還保留下來的正是教師要教給學(xué)生的?!北A粝聛淼氖鞘裁茨兀烤褪且环N高品質(zhì)的數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維。
一 數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維具有的基本特征
第一,獨(dú)創(chuàng)性——思維不受傳統(tǒng)習(xí)慣和先例的禁錮,超出常規(guī)。在學(xué)習(xí)過程中對(duì)所學(xué)定義、定理、公式、法則、解題思路、解題方法、解題策略等提出自己的觀點(diǎn)、想法,提出科學(xué)的懷疑、合情合理的“挑剔”。
第二,求異性——思維標(biāo)新立異、“異想天開”,出奇制勝。在學(xué)習(xí)過程中,對(duì)一些知識(shí)領(lǐng)域中長(zhǎng)期以來形成的思想和方法,不信奉,特別是在解題上不滿足于一種求解方法而謀求一題多解思維。
第三,聯(lián)想性——面臨某一種情境,思維可立即向縱深方向發(fā)展;覺察某一現(xiàn)象后,思維立即設(shè)想它的反面。這實(shí)質(zhì)上是一種由此及彼、由表及里、舉一反三、融會(huì)貫通的連貫性和發(fā)散性思維。
第四,靈活性——思維突破定向、系統(tǒng)、規(guī)范及模式的束縛。在學(xué)習(xí)過程中不拘泥于書本所學(xué)和教師所教,遇到具體問題靈活多變,活學(xué)活用活化。
第五,綜合性——思維調(diào)節(jié)局部與整體、直接與間接、簡(jiǎn)易與復(fù)雜的關(guān)系。在諸多的信息中進(jìn)行概括、整理,把抽象內(nèi)容具體化,繁雜內(nèi)容簡(jiǎn)單化,從中提煉出較系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn),以理解和熟練掌握所學(xué)定理、公式、法則及有關(guān)解題策略。
二 如何在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
1.培養(yǎng)觀察力,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)
心理學(xué)家魯賓斯指出:“任何思維,不認(rèn)它是多么抽象的和多么理論的,都是從觀察分析經(jīng)驗(yàn)材料開始?!币虼?,引導(dǎo)學(xué)生明白對(duì)一個(gè)問題不要急于按套路求解,而要深刻觀察,去偽存真,有創(chuàng)見性地尋找到解決問題的契機(jī)。
例如,求數(shù)列x,x2,…,xn,…的前n項(xiàng)和,學(xué)生會(huì)
憑直覺毫不猶豫地應(yīng)用等比數(shù)列前項(xiàng)和公式Sn= ,
得出結(jié)果Sn= 。這實(shí)際上一個(gè)是思維定勢(shì)。其一方面,
忽視了該公式應(yīng)用的條件(q≠1),而在本題中公比q有可能為1,此時(shí)得到一常數(shù)列,其前項(xiàng)和是Sn=n;另一方面,其也忽視了等比數(shù)列的條件(等比數(shù)列中,其公比和數(shù)列中的項(xiàng)不可能為0),本題中x可以為0,得數(shù)列1,0,0,…,其前n項(xiàng)和Sn=1。加深理解“等比數(shù)列(公比q≠1)的前
項(xiàng)和公式Sn= ”后,一旦思維形成了,面臨這類問
題就不會(huì)顧此失彼了。
2.培養(yǎng)猜想能力,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的關(guān)鍵
所謂猜想就是由已知原理、事實(shí),對(duì)未知現(xiàn)象及其規(guī)律所做出的一種假設(shè)性的命題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行猜想是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展學(xué)生直覺思維,掌握探求知識(shí)方法的必要手段。教師要善于啟發(fā)、積極指導(dǎo)、熱情鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行猜想,以真正達(dá)到啟迪思維、傳授知識(shí)的目的。
啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行猜想,可以創(chuàng)設(shè)使學(xué)生積極的思維,引發(fā)猜想的意境,可以提出“怎么發(fā)現(xiàn)這一定理的?”“解這題的方法是如何想到的?”
例如:在直線l上同側(cè)有C、D兩點(diǎn),要求在直線l上找一點(diǎn)M,使它對(duì)C、D兩點(diǎn)的張角最大。
本題的解不能一眼就看出,可以引導(dǎo)學(xué)生:假設(shè)動(dòng)點(diǎn)M在直線l上從左向右逐漸移動(dòng),并且隨時(shí)觀察∠α的變化可發(fā)現(xiàn),開始時(shí)張角極小但隨著M點(diǎn)的右移,張角逐漸增大,當(dāng)接近K點(diǎn)時(shí),張角又逐漸變?。↘點(diǎn)張角等于0)。于是初步猜想,在這兩個(gè)極端情況之間一定存在一點(diǎn)M0,它對(duì)C、D兩點(diǎn)成張角最大。如果結(jié)合圓弧的圓周角知識(shí)便可進(jìn)一步猜想過C、D兩點(diǎn)所作圓與直線l相切,切點(diǎn)M0即為所求。然而,過C、D兩點(diǎn)且與直線l相切的圓是否只有一個(gè),需要再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生猜想。隨著猜想的不斷深入,學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)被有效地激發(fā)出來,創(chuàng)造性思維得到了較好的培養(yǎng)。
3.培養(yǎng)質(zhì)疑思維能力,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重點(diǎn)
質(zhì)疑思維就是積極地保持和強(qiáng)化自己的好奇心和想象力,不迷信權(quán)威,不輕信直觀,不放過任何一個(gè)疑點(diǎn),敢于提出異議與不同看法,盡可能多地向自己提出與研究對(duì)象有關(guān)的各種問題。提倡多思獨(dú)思,反對(duì)人云亦云,書云亦云。
例如:在講授反正弦函數(shù)時(shí),可以安排以下問題:
第一,過去所講過的正弦函數(shù)y=Sinx是否存在反函數(shù)?為什么?
第二,在(-∞,+∞)上,正弦函數(shù)y=Sinx不存在反函數(shù),那么我們本節(jié)課應(yīng)該怎么樣研究所謂的反正弦函數(shù)呢?
第三,為了使正弦函數(shù)y=Sinx滿足y與x間成單值對(duì)應(yīng),這某一區(qū)間如何尋找,怎樣的區(qū)間是最佳區(qū)間,為什么?
講授反余弦函數(shù)y=Cosx時(shí),在完成了上述同樣的三個(gè)步驟后,我們可向?qū)W生提出以下問題:
反余弦函數(shù)y=ArcCosx與反正弦函數(shù)y=ArcSinx在定義時(shí)有什么區(qū)別。造成這些區(qū)別的主要原因是什么,學(xué)習(xí)中應(yīng)該怎樣注意這些區(qū)別。
通過這一系列的問題質(zhì)疑,使學(xué)生對(duì)反正弦函數(shù)得到了創(chuàng)造性的理解與掌握。
4.培養(yǎng)統(tǒng)攝能力,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的保證
思維的統(tǒng)攝能力,即辯證思維能力。這是學(xué)生創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)與形成的最高層次。在具體教學(xué)中,一定要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)作為一門學(xué)科,既是科學(xué)的,也是不斷變化和發(fā)展的,它在否定、變化、發(fā)展中篩選出最經(jīng)得住考驗(yàn)的東西,努力使他們形成較強(qiáng)的辯證思維能力。
例如,設(shè)a是自然數(shù),但a不是5的倍數(shù),求證:a1992-1能被5整除。
如果學(xué)生按常規(guī)從因式分解入手,往往很難走下去。這時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的分析,努力尋找其他切實(shí)可行的辦法。在這里,思維的統(tǒng)攝能力很重要。本題的最優(yōu)化的解法莫過于將a1992寫成(x4)498的形式,對(duì)a進(jìn)行奇偶性的討論:a為奇數(shù)時(shí)必為1;a為偶數(shù)時(shí),個(gè)位數(shù)字必為6。故a1992-1必為5的倍數(shù)。
當(dāng)一個(gè)數(shù)學(xué)老師引導(dǎo)學(xué)生站到知識(shí)結(jié)構(gòu)的制高點(diǎn),看到教出的學(xué)生進(jìn)入“無招勝有招”的境界,數(shù)學(xué)的創(chuàng)造性思維就會(huì)在我們的靈魂深處狂歡起來!
〔責(zé)任編輯:高照〕